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催化氧化法回收低浓度SO_2烟气中硫资源的研究

李钦武  
【摘要】:本文利用TL-01型催化剂,进行了催化氧化法回收低浓度SO2烟气中硫资源的实验研究,并分别对冷凝制酸和喷氨制盐两种工艺进行了探讨。 首先实验研究了催化氧化阶段中空间速度、床层温度、SO2进口浓度及O2浓度等参数对SO2氧化效率的影响,并初步探讨了催化氧化过程的宏观动力学。结果表明,空间速度和温度对SO2氧化效率影响较大。在催化剂床空间速度1500 h-1,床层首、中、尾的温度分别为440℃、430℃、410℃,SO2进口浓度为3000×10-6 以及O2体积浓度为10%等条件下,SO2氧化效率达95.5%,尾气中SO2浓度低于国家排放标准。 然后研究了冷凝制酸工艺中空塔速度、冷凝器温度、转化气SO3浓度及水蒸汽含量等参数对冷凝效率及成酸浓度的影响。结果表明,空塔速度对冷凝效率及成酸浓度影响最大,冷凝器出口温度次之。在冷凝器空塔速度为0.035m/s,进口温度为240℃,出口温度为85℃,转化气SO3浓度为3000×10-6以及水蒸汽体积含量为2%的条件下,硫酸蒸气冷凝效率大于99.6%,成酸浓度达95.9%,尾气中硫酸雾浓度低于国家排放标准。 最后研究了喷氨制盐工艺中nNH3/nSO3、反应温度、停留时间及转化气SO3浓度等参数对喷氨成盐过程的影响。结果表明,nNH3/nSO3对尾气中硫酸雾及NH3浓度有较大影响,而且基本决定了反应成盐的成分及含量。在nNH3/nSO3为1.85、反应温度为70℃、反应停留时间为4s以及转化气SO3浓度为3 000×10-6的条件下,尾气中NH3和硫酸雾浓度均低于国家排放标准;成盐主要为硫酸铵,另外还有少量硫酸氢铵。


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